Som nas Igrejas

Sistemas com Consoles Digitais Compactas

Dando um passo acima das caixas amplificadas com mesas ou mixers de pequeno porte, chegamos nas mesas analógicas maiores ou as consoles digitais compactas. A história das consoles digitais passou, primeiramente, pela fase em que grandes mesas, ainda com componentes analógicos, permitiam ao operador apenas salvar seus ajustes para acessar o arquivo e recarregá-los quando desejasse. O uso delas era restrito aos estúdios de gravação e seu custo era bastante elevado. Entre as pioneiras, estava a AMS da Neve. Esse já era um tremendo avanço pois poupava ao operador o tempo de precisar reconfigurar todos os parâmetros manualmente com base em anotações ou um gabarito, como o abaixo, em que se marcava a posição dos knobs e faders.

Lançada pela Yamaha em 1995, a 02R foi a primeira digital a custar menos de 10 mil dólares. Embora fosse destinada a estúdios, o seu tamanho aliado à robusta construção da Yamaha a permitia ser transportada sem grande problemas. Nesta console os sinais de áudio já eram processados digitalmente em 16 bits. O pioneiro Roger Nichols, que abandonou uma carreira como engenheiro nuclear para se dedicar ao áudio, foi um dos que se destacavam nessa época. Me recordo de uma foto dele num artigo de capa da revista Mix ou EQ em que ele juntou duas Yamaha 02R para conseguir mixar e gravar um show ao vivo, provavelmente em gravadores ADAT que gravavam 8 canais em fitas. Dois anos depois, em 1997, a Yamaha lançaria a sua console digital compacta DMP7.

A tecnologia está focada no digital há uns 30 anos e já temos consoles de excelente relação custo/benefício há mais de 10 anos. Elas oferecem as funções básicas das antigas analógicas e agregam muitos recursos que antes eram apenas providos por equipamentos periféricos. Ter estes recursos dentro da console reduz drasticamente a quantidade de conexões por cabo, que eram necessárias antes. Além de economizar tempo na montagem, essa expressiva redução no uso de cabos minimiza conexões erradas e os, sempre potenciais, maus contatos. Então vamos focar nessas digitais compactas. Na foto abaixo a Yamaha 02R lançada em 1995 e uma Mackie DL1608 de 2012 para comparação do tamanho.

02R e DL1608
 

A primeira coisa a considerar é o formato de mesa estilo stage box. Nos tempos das analógicas, um dos custos que mais impactava a mesa era o da quantidade de potenciômetros de boa qualidade, (vem à mente a empresa japonesa Alps atuante no mercado de eletrônicos desde 1948 que estabeleceu a sua presença no Brasil em 1973).

Buscando tornar as ferramentas de mixagem mais acessíveis, já há 12 anos a Mackie cortava o custo de uma mesa digital com a sua DL 1608 controlada por iPad (na versão atual do aplicativo, além de iPad, a linha DL aceita ser controlada por tablet Android, MacBook e PC). Ela foi lançada no Show da NAMM em 20/01/2012 inspirando outros fabricantes que começaram a aliar o conceito minimalista de controles físicos à operação por iPads e tablets via wi-fi. A DL 1608 ainda tinha um formato físico que lembrava uma mesa de som, com knobs para ajuste de ganho próximo às suas entradas.

O próximo passo foi o das consoles ainda mais econômicas em hardware, com formato de uma caixa em que predominam apenas os conectores de entrada e saída destinados a ficarem no palco e controlados remotamente.  Não se trata da mesma experiência e segurança de uma mesa com controles físicos, mas é possível, sim, se proporcionar mix confiáveis com acesso a mais recursos de mixagem por valores bem menores dos que seriam necessários para uma console digital com todos os controles físicos.

É preciso entender que além destas consoles estilo stage box, que trazem a bordo os circuitos para processamento e mixagem para controle por tablets, existem no mercado os digital snakes. Estes contêm apenas os pré-amplificadores e conversores analógico digital (A/D). Eles são projetados para ficar no palco e enviar os sinais por cabo de rede até uma console com controles físicos. Estes tipicamente oferecerão, também, algumas saídas em que recebem os sinais digitais de retorno ou mix para o PA enviados pela mesa e fazem a conversão digital para analógico (D/A) para a conexão a esses sistemas ali no palco. Os digital snakes realizam a função dos multicabos analógicos com grandes vantagens. Portanto, é preciso atenção para não confundir um equipamento que faz apenas a função de multicabo digital com uma console estilo stage box que realiza toda a mixagem via tablet.

Aproveitando o momento para esclarecer possíveis confusões, seguem duas considerações:

1. Existe uma nova linha de multicabos analógicos em que os sinais são transportados sem conversão para digital por um cabo de rede. Os fabricantes aproveitaram a tecnologia de construção em pares trançados e a blindagem dos cabos de rede para criar multicabos de 4 canais que oferecem caixinhas com opções de conectorização para as pontas. Como um cabo de rede oferece 4 pares de vias, 4 sinais analógicos balanceados podem trafegar por um cabo de diâmetro próximo ao de um cabo de microfone.  Esta se torna uma alternativa interessante para algumas aplicações como subsnakes. Só é preciso deixar bem claro que apesar de estes sinais estarem trafegando por um cabo de rede, não ocorre nenhuma conversão A/D ou D/A e os sinais trafegam no domínio analógico!

2. Os protocolos digitais de áudio em rede também já existem há décadas, o CobraNet foi lançado em 1996 e seu sucessor, Q-Sys, já irá completar 15 anos. Além dele, temos atualmente o popular Dante, o AES e AVB. Com eles é possível fazer o áudio transitar em redes como as dos computadores. O Q-Sys, inclusive, permite usar switches e roteadores comuns das redes de informática. Com base nestas tecnologias de rede, podemos interligar todos os equipamentos de áudio que são compatíveis com um protocolo por meio de cabos de rede - evitando o potencial de contaminação do sinal analógico e permitindo que os sinais trafeguem por grandes distâncias - e ainda distribuir múltiplas cópias dos sinais entre os equipamentos sem a necessidade de transformadores ou cabos com a função de splitter. Essa tecnologia, permite se conectar, por exemplo, uma console stage box no palco a um outra console com controles físicos usando a stage box apenas como digital snake para o PA e usando os seus recursos de mixagem para mixar os monitores. Ainda poderia se conectar uma terceira console para gravação ou transmissão por streaming.

Retornando, ao nosso processo de análise, do fluxo de sinais: Com a tecnologia dos stage box digitais, os poucos milivolts produzidos pelos microfones não precisam mais trafegar dezenas de metros em um pesado multicabo analógico com múltiplas vias de pares trançados e malhas correndo dentro de uma capa de borracha no domínio analógico, potencialmente sujeitos a fortes campos eletromagnéticos antes de chegarem à console para serem pré-amplificados. Os digital snakes permitem que os sinais sejam imediatamente pré-amplificados e que seja feita a sua conversão A/D ainda no palco para, então, trafegarem até as consoles no domínio digital, imunes às interferências a que eram sujeitas no domínio analógico. Além dos protocolos de áudio em rede citados acima, os fabricantes de consoles criam e implementam seus próprios protocolos “proprietários” para ligar suas consoles com controles físicos às stage box e sistemas de monitoração no estilo personal mixer.

No caso dos mixers em estilo stage box controlados por tablets, depois de digitalizados os sinais são mixados ali mesmo. As suas saídas mixadas já estão muito mais próximas aos retornos e das caixas de PA. Esta solução reduz, em muito, o custo de cabos, conectores e a mão de obra de instalação de cabeamento fixo. E mesmo que as entradas e saídas trafeguem no domínio analógico, os trajetos mais curtos reduzem as chances de os sinais de serem sujeitos a interferências. Alguns mixers nesse formato oferecem, inclusive, saídas digitais para permitir a conexão a caixas e processadores dotadas de entradas digitais. Com isso, após a conversão inicial do sinais para o digital na entrada dos canais, o sinais e as mix trafegarão apenas no formato digital até serem amplificados e enviados aos transdutores nas caixas.

Como este tema acabou abraçando vários conceitos, vamos agora rever, focando apenas no fluxo de sinais dos digital snakes e mixers estilo stage box.

Digital Snake

Os sinais analógicos recebidos nas entradas são pré-amplificados e convertidos em digital (A/D) para envio por cabo de rede a uma console na front of house.

Os sinais de saída, como mix de retornos e PA, são recebidos em formato digital gerada na console e é feita a conversão D/A para a conexão em equipamentos de retorno ou amplificadores/caixas de PA com entradas analógicas. Se os sistemas de retorno ou PA tiverem entradas digitais, esta etapa de conversão pode ser evitada, desde que a linguagem do protocolo digital “entendido” pelos sistemas de destino (stage box e sistemas de retorno e de PA) seja o mesmo.

Mixer Estilo Stage Box

Os sinais analógicos recebidos nas entradas são pré-amplificados e convertidos em digital (A/D) para já serem mixados e processados no próprio equipamento e são controlados e ajustados remotamente via tablet. Uma questão que surge com esses mixers é a da monitoração por fones pelo operador na front of house, visto que a saída de fones fica lá no palco, e os aplicativos de controle do mixer não transmitem sinais de áudio, somente instruções de controle do mixer. Para viabilizar o recurso de conferir detalhes das mix ou solar canais em fones, pode se usar um transmissor conectado à saída de fones do mixer e receber esse sinal sem fio. Outra opção menos flexível seria enviar esse sinal por cabo, mas assim, o operador será obrigado a monitorar de um único ponto por não poder arrastar o cabo pelo auditório. 

Os mix para as saídas podem ser convertidos a analógicos (D/A) ou mantidos em digital se o mixer oferecer este recurso. É muito comum haver, pelo menos, uma saída USB que pode ser usada para fornecer a mix para o sistema que fará o streaming ou gravação em multipistas. Como comentei, pode também haver uma saída digital em algum protocolo ou a opção de se adicionar placas de áudio em rede que comunicam por protocolos como o Dante, Waves etc. entre as possibilidades existe a de conectar a saída digital a uma DAW para gravação dos canais e/ou das mix ou “stems” (grupos de submix componentes da mix master) separados em multipistas, possibilitando o valioso recurso de soundcheck virtual.

Além das importantes características de entradas e saídas que acabamos de ver, não podemos deixar de considerar aquilo que a tecnologia digital nos permite fazer com os sinais entre estas duas etapas, ou seja dentro da console. Já consideramos os principais recursos de processamento de sinais à nossa disposição na mixagem, mas existe ainda toda uma riqueza de recursos à nossa disposição no que diz respeito ao flexibilidades de fluxo e sequenciamento na conexão de sinais. Estou falando de recursos como processamento em série ou paralelo, endereçamento, Grupos de Controle (DCAs ou VCAs) patching e matrizes. Ainda veremos isto nessa série... Até a próxima!